路灯远程监控系统中智能控制器的设计研究

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报警功能 。
机 的控制功 能 、 价 比等进行 比较 ， 终选 取 了 Ａ Ｒ 性 最 Ｖ
单片机 ａ ｅａ２ ｔ ｇ３ 。其 具 有 ３ ｋ字 节 的系统 内可 编 程 ｍ ２ Ｆａｈ １２ ｌ ，０ ４字节容量且 可擦 写 １０ ０ ｓ ０ ０ ０次 的 Ｅ Ｐ Ｏ Ｅ Ｒ Ｍ， ８ １ 路 ０位 Ａ Ｃ， 编程 的串行 Ｕ Ａ Ｔ 独立 片 内振荡 Ｄ 可 ＳＲ ， 器的可编程看 门狗定时器 、２个 可编程 的 ＩＯ 口等特 ３ ／ 性， 能够完成 智能控制算 法运 算 、 数据 采集 、 开关量输 入输出等功能 － 。准确的时钟在智能控制器运行过程 ｏ 中起着极其重要的作用 ， 障 了控制 的准确性 和 自主 保 工作 的可靠 性。时钟 日历 芯片需 要 自动产生世 纪 、 、 年 月 、ｔ 时 、 、 Ｌ 、 分 秒等 时间信息 ， 而且 自带有 电池 ， 外部掉 电时 ， 内部 时间信 息还能够常年保 持。由此 ， 其 选择采
后， 该控 制器 提高 了照 明质 量并且 获 得 良好 的节 能效 ： 果。 关 键词 ： 路灯 ； 监控 ； 能控 制器 智
中图分 类号 ： ￣ ２ ＂ ０ ｌ ｑ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：６ ３ ６ ９ ２ １ ） ６ ０ １ — ３ １ ７ — ２ Ｘ（０ １ ０ — ２ ６ ０
能控制 器先根 据光 照度检测 单元采集 回来 的数据与照
度模式表所设定 的数据进行 比较分析 ， 可确定 晴天 、 多
云、 阴天 、 阴天 、 重 晚间 等五种模 式 中的一 种 。前 四 种模式直接对应着 其场 景。然而 针对 晚间模式 ， 制 控
器还需根据场景表 、 方案表和调度表 ， 获得 当天晚 间执 行 的方案 ， 按照时间 自动执行对 应 的路灯 开关场 景动 作 。此外还可 以通过 Ｐ Ｃ机 的人 机界 面随时对各 智能 控制器进行手动控制 ， 遥控开 、 关灯 。 遥测功能 ： 操作人 员通过手 动操作 随 时对各 智能
３ 控 制策略
传统 的路灯控制 器一般 采用单 一 的控 制策 略 ， 包 括时钟定时控制 、 电力 载波 控制 、 电开关 控制 、 电 光 微
控制智能 控制 器在该时刻的 电压 、 电流 等数据 。而且操 作人 员还 可以随时检测 各智能控制 器下 路灯 的运行 情况 ， 在 并 人 机界面上显示 出其所在 的地理位 置及其 运行正常与
用 了 Ｄ ｌ ｓ 司 的 Ｄ １Ｃ ８ 。 ａａ 公 ｌ Ｓ ２ ８７
遥 控功能 ： 将人工 定义的场景表 、 方案表 、 调度表 、 主次 回路配置表 、 检测 回路 配置 表和 照度模 式表 等与 控制相关的参数 存储 于 Ｐ Ｃ机 中， 下 传 到智 能控 制 并
器中作 为该部 分控 制策略的依据 。若无特殊 情况 ，智
图 １ 路 灯 远 程 监 控 系统 拓 扑 架构 图
图 中各 智能控制器分别控制 ２ ６盏路灯或 ２ ６路灯 线路 。系统 中智能控 制器 的个 数 由 Ｐ ｃ机决 定 。该 系
第 ６期
穆伟力 等 ： 路灯远程监控 系统中智能控制器的设计研究
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统主要有 以下功能 ： 控功 能、 遥 遥测 功能 、 信功 能和 遥
０ 引 言
随着城 市亮化 工程 的不断 深入 ， 国大多数 地 区 我 使用 的路灯 监控 系统还 比较落后 ， 其控制方式 的运行 、
操作结果不 能集 中 监视 、 记录和统计 ， 达不到量 化管理
的要 求 … 。
ｌ 系统总体设计 以及主 要功能
路灯 远程监控系统 由 ２部 分组 成 ： 一是 以单 片机 作为控制核心 部件 的智 能控 制器 ； 是 以 Ｐ 二 ｃ机 作 为
穆伟 力 ， 林景栋 ， 唐 妍， 刘 勇
（ 重庆 大 学 自动 化学 院 ， 重庆 ４０４ ） ００ ５
摘 要： 随着城 市经 济 的发展 ， 路灯 监控 系统 从 原来简 单 的监控 功能 ， 展到远 发 控 和 节能 控 制于 一体 的新 型路 灯 监控
系统 。设 计 Ｊ一种 路灯 智能 控制 器 ， 用一 种结 合 了照度 检测 控制 、 问表 控制 和组 群控 制 的 特点 的 控制 策 略 ， ＇ 采 时 同时 可 以 和监 控 中心进 行远 程通 信 ， 以实 现监控 中心 对远 端现 场 的遥测 、 控和遥 信 功能 ， 有更 为 灵 活的 控制 方 式 ， 行 可 靠 ， 遥 具 运 高 效节 能 ， 相对 于传统 的控 制 器 ， 效果 更 能符合 人们 的需 求 。本智 能控 制器 现 已使 用在 重 庆某 高 校 ， 运 行一 段 时 问 控制 经过
第２ ｌ卷
第 ６期
计 算 机 技 术 与 发 展
Ｃ ＯＭＰＵＴ ＥＲ ＥＣＨＮＯＬ Ｔ ＯＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ ＯＰＭＥ ＮＴ
、０ ． ｌ Ｎｏ ６ ， Ｉ２ ．
２ １ 年 ６月 ０１
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路灯 远 程 监 控 系统 中智 能控 制器 的 设计 研 究
一
种结合 了照度检测 控制 、 时问表 控制 和组群 控制 的
特点的控制策略 ， 同时可 以和监控 中心进行远 程通信 ， 以实现监控 中心对 远端现 场 的遥 测 、 控 和遥 信 的功 遥 能。相对于传统 的控 制器 ， 控制效 果更 能符合 人 们 的
需求
收 稿 日期 ：０ ０ ｌ — ４； 回 日期 ：０ １ ０ 一 ３ ２ １一 １ １ 修 ２ １— ３ Ｏ
Ｔｈｅ Ｄｅ ｉｎｉ ｇ ａ ｄ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｎ ｅｌｇ ｎｔＣｏ ｒ ｌｅ ｓｇ ｎ ｎ ｓ ａ ｃ ｆＩ ｔ ｌ ｅ ｎｔｏ ｌｒ ｉ ｉ ｔ ｅ ｔＬｉ ｈ ｉ ｇ Ｍ ｏ ｔ ｒｎ ｓｅ ｎ Ｓ ｒ ｅ ｇ ｔｎ ｎｉｏ ｉ ｇ Ｓｙ ｔｍ
作者简介 ： 穆伟力ｔ ９ ４ ）， ， ｔ １８ 一 男 河ｊ 石家庄 人 ， 硕士研 究生 ， 主要研 究方 向为工 业控 制 和智能 照 明控 制等 ； 景栋 ， 林 副教 授 ， 硕士 生 导 师， 主要研究方 向为基于数据驱动 的复杂工业过程 状态识别 和优化 控制 、 先进控制理论研究等 。
上位机的监控 中心 。该 系统 采用数 传 电台作 为 Ｐ Ｃ 机与智能控制 器之 间 的数据 通 信媒 介 ， Ｐ 由 Ｃ机 与 多 个智能控制器组成 控制 网络 ， 现多 地 、 实 多路 、 时远 实 程 监控 。系统拓扑架构 图如图 １ 所示 。
文 中针对这些缺 点 ， 设计 了一 种新 型 的智 能控 制 器。该控制器能够对 现场数 据进行 采集 与处 理 ， 用 采
否 的状 态 。
脑控 制 、 Ｓ 短 消 息 控 制 和 Ｃ Ｐ （ ｅｕａ ｉ ｔ ＧＭ Ｄ Ｄ Ｃ ｌ ｌ Ｄｇ ａ ｌ ｒ ｉｌ Ｐ ｃｅ Ｄ ｔ， ａｋｔ ａ 蜂窝数字分组数 据 ） ａ 等 。这些单一 的控
制策略存在很多问题 ， 法获得 理想 的符合人 们需求 无 的控制效果 。文 中将提 出一种 结合 了照度检 测控 制 、
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